¿Qué es la dureza?
La dureza se refiere a la capacidad de un material para resistir la penetración de un objeto duro en su superficie. Es uno de los indicadores de rendimiento importantes de los materiales metálicos.
Generalmente, cuanto mayor sea la dureza, mejor será la resistencia al desgaste. Los indicadores de dureza comunes incluyen la dureza Brinell, la dureza Rockwell y la dureza Vickers.
1. Dureza Brinell (HB)
Esto se determina aplicando una determinada carga (normalmente 3.000 kg) a una bola de acero endurecido de cierto tamaño (normalmente 10 mm de diámetro) presionada contra la superficie del material, mantenida durante un período, y después de la descarga, la relación entre la La carga y su área de indentación es el valor de dureza Brinell (HB), la unidad es KN/mm 2 (N/mm 2 ).
2. Dureza Rockwell (HR)
Cuando HB>450 o la muestra es demasiado pequeña, no se puede utilizar la prueba de dureza Brinell y se adopta la medición de dureza Rockwell. Se determina presionando un cono de diamante con un ángulo superior de 120° o una bola de acero con un diámetro de 1,59,3,18 mm sobre la superficie del material bajo una determinada carga, y la dureza del material se calcula a partir de la profundidad de retiro. Según las diferentes durezas del material de ensayo, se expresa en tres escalas diferentes:
- HRA: Dureza obtenida utilizando una carga de 60 kg y un penetrador de diamante cónico, utilizado para materiales extremadamente duros (como aleaciones duras).
- HRB: Dureza obtenida utilizando una carga de 100kg y una bola de acero templado de 1,58mm de diámetro, utilizada para materiales de menor dureza (como acero recocido, hierro fundido).
- HRC: Dureza obtenida con una carga de 150kg y penetrador de diamante cónico, utilizado para materiales muy duros (como el acero templado).
3. Dureza Vickers (HV)
Al presionar un cono de diamante cuadrado con un ángulo superior de 136° y una carga de 120 kg o menos sobre la superficie del material, el valor HV de la dureza Vickers (kgf/mm 2 ) se obtiene dividiendo el área de la superficie de el hoyo de indentación del material por el valor de la carga.
4. HLD (dureza Leeb):
La dureza Leeb es una métrica utilizada para medir la dureza local o general de materiales metálicos. Se determina midiendo la respuesta del material a la carga de impacto. El valor de dureza Leeb se puede convertir a otras unidades de dureza, como la dureza Rockwell y la dureza Brinell.
5. HSD (dureza Shore):
La dureza Shore es un método para medir la dureza de materiales no metálicos. Se determina midiendo la resistencia del material a una forma específica de penetrador. Los valores de dureza Shore también se pueden convertir a otras unidades de dureza.
Observación:
En dureza Rockwell, HRA, HRB y HRC son tres estándares diferentes, llamados Escala A, Escala B y Escala C.
La prueba de dureza Rockwell es una de varias pruebas de dureza por indentación comunes que se utilizan en la actualidad. Las tres escalas comienzan con una presión inicial de 98,07 N (equivalente a 10 kgf) y el valor de dureza se calcula en función de la profundidad de la indentación. La escala A utiliza un penetrador de diamante cónico y aplica una presión de hasta 588,4 N (equivalente a 60 kgf); La escala B utiliza una bola de acero con un diámetro de 1,588 mm (1/16 de pulgada) como penetrador y aplica una presión de hasta 980,7 N (equivalente a 100 kgf); La escala C utiliza el mismo cono de diamante que la escala A, pero la presión aplicada es 1471 N (equivalente a 150 kgf). Por lo tanto, la Escala B es adecuada para materiales relativamente más blandos, mientras que la Escala C es adecuada para materiales más duros.
La experiencia ha demostrado que existe una correlación aproximada entre los distintos valores de dureza de los materiales metálicos y entre los valores de dureza y los valores de resistencia. Dado que el valor de dureza está determinado por la resistencia a la deformación plástica inicial y la resistencia a la deformación plástica posterior, cuanto mayor sea la resistencia del material, mayor será la resistencia a la deformación plástica y por tanto mayor será el valor de dureza. Sin embargo, la relación de conversión de diversos materiales no es consistente.
Consulte la "Tabla de comparación de dureza" en este sitio web, que proporciona una tabla para convertir diferentes valores de dureza del acero.
Tabla de conversión de dureza
Según la norma alemana DIN50150, a continuación se muestra la tabla comparativa de resistencia a la tracción de materiales de acero de uso común con dureza Vickers, dureza Brinell y dureza Rockwell.
1. Tabla de dureza HB, HB, HRC
Resistencia a la tracción habitación (N/ mm2 ) |
Dureza Vickers Alta tensión |
Dureza Brinell media pensión |
dureza Rockwell CDH |
250 | 80 | 76.0 | – |
270 | 85 | 80,7 | – |
285 | 90 | 85.2 | – |
305 | 95 | 90.2 | – |
320 | 100 | 95.0 | – |
335 | 105 | 99,8 | – |
350 | 110 | 105 | – |
370 | 115 | 109 | – |
380 | 120 | 114 | – |
400 | 125 | 119 | – |
415 | 130 | 124 | – |
430 | 135 | 128 | – |
450 | 140 | 133 | – |
465 | 145 | 138 | – |
480 | 150 | 143 | – |
490 | 155 | 147 | – |
510 | 160 | 152 | – |
530 | 165 | 156 | – |
545 | 170 | 162 | – |
560 | 175 | 166 | – |
575 | 180 | 171 | – |
595 | 185 | 176 | – |
610 | 190 | 181 | – |
625 | 195 | 185 | – |
640 | 200 | 190 | – |
660 | 205 | 195 | – |
675 | 210 | 199 | – |
690 | 215 | 204 | – |
705 | 220 | 209 | – |
720 | 225 | 214 | – |
740 | 230 | 219 | – |
755 | 235 | 223 | – |
770 | 240 | 228 | 20.3 |
785 | 245 | 233 | 21.3 |
800 | 250 | 238 | 22.2 |
820 | 255 | 242 | 23.1 |
835 | 260 | 247 | 24.0 |
850 | 265 | 252 | 24.8 |
865 | 270 | 257 | 25.6 |
880 | 275 | 261 | 26.4 |
900 | 280 | 266 | 27.1 |
915 | 285 | 271 | 27,8 |
930 | 290 | 276 | 28,5 |
950 | 295 | 280 | 29.2 |
965 | 300 | 285 | 29,8 |
995 | 310 | 295 | 31.0 |
1030 | 320 | 304 | 32.2 |
1060 | 330 | 314 | 33.3 |
1095 | 340 | 323 | 34.4 |
1125 | 350 | 333 | 35,5 |
1115 | 360 | 342 | 36,6 |
1190 | 370 | 352 | 37,7 |
1220 | 380 | 361 | 38,8 |
1255 | 390 | 371 | 39,8 |
1290 | 400 | 380 | 40,8 |
1320 | 410 | 390 | 41,8 |
1350 | 420 | 399 | 42,7 |
1385 | 430 | 409 | 43,6 |
1420 | 440 | 418 | 44,5 |
1455 | 450 | 428 | 45.3 |
1485 | 460 | 437 | 46.1 |
1520 | 470 | 447 | 46,9 |
1555 | 480 | (456) | 47,7 |
1595 | 490 | (466) | 48.4 |
1630 | 500 | (475) | 49.1 |
1665 | 510 | (485) | 49,8 |
1700 | 520 | (494) | 50,5 |
1740 | 530 | (504) | 51.1 |
1775 | 540 | (513) | 51,7 |
1810 | 550 | (523) | 52.3 |
1845 | 560 | (532) | 53.0 |
1880 | 570 | (542) | 53,6 |
1920 | 580 | (551) | 54.1 |
1955 | 590 | (561) | 54,7 |
1995 | 600 | (570) | 55.2 |
2030 | 610 | (580) | 55,7 |
2070 | 620 | (589) | 56.3 |
2105 | 630 | (599) | 56,8 |
2145 | 640 | (608) | 57,3 |
2180 | 650 | (618) | 57,8 |
660 | 58.3 | ||
670 | 58,8 | ||
680 | 59.2 | ||
690 | 59,7 | ||
700 | 60.1 | ||
720 | 61.0 | ||
740 | 61,8 | ||
760 | 62,5 | ||
780 | 63.3 | ||
800 | 64.0 | ||
820 | 64,7 | ||
840 | 65,3 | ||
860 | 65,9 | ||
880 | 66,4 | ||
900 | 67.0 | ||
920 | 67,5 | ||
940 | 68.0 |
2. Tabla de dureza HV, HRC, HBS
Alta tensión | CDH | HBS |
940 | 68 | |
920 | 67,5 | |
900 | 67 | |
880 | 66,4 | |
860 | 65,9 | |
840 | 65,3 | |
820 | 64,7 | |
800 | 64 | |
780 | 63.3 | |
760 | 62,5 | |
740 | 61,8 | |
720 | 61 | |
700 | 60.1 | |
690 | 59,7 | |
680 | 59.2 | |
670 | 58,8 | |
660 | 58.3 | |
650 | 57,8 | |
640 | 57,3 | |
630 | 56,8 | |
620 | 56.3 | |
610 | 55,7 | |
600 | 55.2 | |
590 | 54,7 | |
580 | 54.1 | |
570 | 53,6 | |
560 | 53 | |
550 | 52.3 | 505 |
540 | 51,7 | 496 |
530 | 51.1 | 488 |
520 | 50,5 | 480 |
510 | 49,8 | 473 |
500 | 49.1 | 465 |
490 | 48.4 | 456 |
480 | 47,7 | 448 |
470 | 46,9 | 441 |
460 | 46.1 | 433 |
450 | 45.3 | 425 |
440 | 44,5 | 415 |
430 | 43,6 | 405 |
420 | 42,7 | 397 |
410 | 41,8 | 388 |
400 | 40,8 | 379 |
390 | 39,8 | 369 |
380 | 38,8 | 360 |
370 | 37,7 | 350 |
360 | 36,6 | 341 |
350 | 35,5 | 331 |
340 | 34.4 | 322 |
330 | 33.3 | 313 |
320 | 32.2 | 303 |
310 | 31 | 294 |
300 | 29,8 | 284 |
295 | 29.2 | 280 |
290 | 28,5 | 275 |
285 | 27,8 | 270 |
280 | 27.1 | 265 |
275 | 26.4 | 261 |
270 | 25.6 | 256 |
265 | 24.8 | 252 |
260 | 24 | 247 |
255 | 23.1 | 243 |
250 | 22.2 | 238 |
245 | 21.3 | 233 |
240 | 20.3 | 228 |
230 | 18 | |
220 | 15.7 | |
210 | 13.4 | |
200 | 11 | |
190 | 8.5 | |
180 | 6 | |
170 | 3 | |
160 | 0 |
3. Tabla de dureza HLD, HRC, HRB, HV, HB, HSD
Leebe DAN |
rockwell CDH |
rockwell HRB |
Vickers Alta tensión |
Brinell HB(1) |
Brinell HB(2) |
Costa alta definición |
300 | 83 | |||||
302 | 84 | |||||
304 | 85 | |||||
306 | 85 | |||||
308 | 86 | |||||
310 | 87 | |||||
312 | 87 | |||||
314 | 88 | |||||
316 | 89 | |||||
318 | 90 | |||||
320 | 90 | |||||
322 | 91 | |||||
324 | 92 | |||||
326 | 93 | |||||
328 | 94 | |||||
330 | 94 | |||||
332 | 95 | |||||
334 | 96 | |||||
336 | 97 | |||||
338 | 98 | |||||
340 | 99 | |||||
342 | 100 | |||||
344 | 101 | |||||
346 | 101 | |||||
348 | 102 | |||||
350 | 59,6 | 103 | ||||
352 | 60.3 | 104 | ||||
354 | 61 | 105 | ||||
356 | 61,7 | 106 | ||||
358 | 62,4 | 107 | ||||
360 | 63.1 | 108 | ||||
362 | 63,8 | 109 | ||||
364 | 64,5 | 110 | ||||
366 | 65.1 | 111 | ||||
368 | 65,8 | 112 | ||||
370 | 66,4 | 114 | ||||
372 | 67 | 115 | ||||
374 | 67,7 | 116 | ||||
376 | 68.3 | 117 | ||||
378 | 68,9 | 118 | ||||
380 | 69,5 | 119 | ||||
382 | 70.1 | 120 | ||||
384 | 70,6 | 121 | ||||
386 | 71.2 | 123 | ||||
388 | 71,8 | 124 | ||||
390 | 72.3 | 125 | ||||
392 | 72,9 | 126 | ||||
394 | 73,4 | 127 | ||||
396 | 74 | 129 | ||||
398 | 74,5 | 130 | ||||
400 | 75 | 131 | 142 | |||
402 | 75,5 | 133 | 144 | |||
404 | 76 | 134 | 145 | |||
406 | 76,5 | 135 | 147 | |||
408 | 77 | 136 | 149 | |||
410 | 77,5 | 138 | 150 | |||
412 | 78 | 139 | 152 | |||
414 | 78,4 | 141 | 153 | |||
416 | 78,9 | 142 | 155 | |||
418 | 79,3 | 143 | 156 | |||
420 | 79,8 | 145 | 140 | 157 | ||
422 | 80.2 | 146 | 141 | 159 | ||
424 | 80,7 | 148 | 143 | 160 | ||
426 | 81.1 | 149 | 144 | 162 | ||
428 | 81,5 | 151 | 145 | 163 | ||
430 | 81,9 | 152 | 147 | 165 | ||
432 | 82,4 | 154 | 148 | 166 | ||
434 | 82,8 | 155 | 150 | 168 | ||
436 | 83.2 | 157 | 151 | 169 | ||
438 | 83,6 | 158 | 153 | 171 | ||
440 | 84 | 160 | 154 | 172 | ||
442 | 84,4 | 161 | 156 | 174 | ||
444 | 84,8 | 163 | 157 | 175 | ||
446 | 85.1 | 164 | 159 | 176 | ||
448 | 85,5 | 166 | 160 | 178 | ||
450 | 85,9 | 168 | 162 | 179 | ||
452 | 86,3 | 169 | 164 | 181 | ||
454 | 86,6 | 171 | 165 | 182 | ||
456 | 87 | 173 | 167 | 184 | ||
458 | 87,4 | 174 | 168 | 185 | ||
460 | 87,7 | 176 | 170 | 187 | 26.4 | |
462 | 88.1 | 178 | 172 | 188 | 26,7 | |
464 | 88,5 | 179 | 173 | 190 | 27 | |
466 | 88,8 | 181 | 175 | 191 | 27.3 | |
468 | 89.2 | 183 | 177 | 193 | 27,6 | |
470 | 89,5 | 185 | 178 | 194 | 27,9 | |
472 | 89,9 | 186 | 180 | 196 | 28.2 | |
474 | 90.3 | 188 | 182 | 197 | 28,5 | |
476 | 90,6 | 190 | 184 | 198 | 28.8 | |
478 | 91 | 192 | 185 | 200 | 29.1 | |
480 | 91.3 | 194 | 187 | 202 | 29.4 | |
482 | 91,7 | 195 | 189 | 203 | 29,7 | |
484 | 92.1 | 197 | 191 | 205 | 30 | |
486 | 92,4 | 199 | 192 | 206 | 30.3 | |
488 | 92,8 | 201 | 194 | 208 | 30,6 | |
490 | 93.1 | 203 | 196 | 209 | 30,9 | |
492 | 93,5 | 205 | 198 | 211 | 31.2 | |
494 | 93,9 | 207 | 200 | 212 | 31,5 | |
496 | 94,3 | 209 | 202 | 214 | 31,7 | |
498 | 94,6 | 211 | 204 | 215 | 32 | |
500 | 95 | 213 | 205 | 217 | 32.2 | |
502 | 95,4 | 215 | 207 | 219 | 32,5 | |
504 | 95,8 | 217 | 209 | 220 | 32,8 | |
506 | 96,2 | 219 | 211 | 222 | 33.1 | |
508 | 96,6 | 221 | 213 | 224 | 33.3 | |
510 | 19.8 | 97 | 223 | 215 | 225 | 33,6 |
512 | 20.2 | 97,4 | 225 | 217 | 227 | 33,9 |
514 | 20.6 | 97,9 | 227 | 219 | 229 | 34.2 |
516 | 21 | 98,3 | 229 | 221 | 230 | 34.4 |
518 | 21.3 | 98,7 | 231 | 223 | 232 | 34,7 |
520 | 21.7 | 99,2 | 233 | 225 | 234 | 35 |
522 | 22 | 99,6 | 235 | 227 | 235 | 35.3 |
524 | 22.4 | 237 | 229 | 237 | 35,6 | |
526 | 22.8 | 239 | 231 | 239 | 35,8 | |
528 | 23.1 | 241 | 234 | 241 | 36.1 | |
530 | 23,5 | 244 | 236 | 242 | 36.4 | |
532 | 23.8 | 246 | 238 | 244 | 36,7 | |
534 | 24.1 | 248 | 240 | 246 | 37 | |
536 | 24,5 | 250 | 242 | 248 | 37.3 | |
538 | 24.8 | 252 | 244 | 250 | 37,6 | |
540 | 25.2 | 255 | 246 | 252 | 37,9 | |
542 | 25,5 | 257 | 249 | 254 | 38.1 | |
544 | 25,8 | 259 | 251 | 256 | 38.4 | |
546 | 26.2 | 261 | 253 | 258 | 38,7 | |
548 | 26,5 | 264 | 255 | 259 | 39 | |
550 | 26,8 | 266 | 258 | 261 | 39.3 | |
552 | 27.1 | 268 | 262 | 263 | 39,6 | |
554 | 27,5 | 270 | 262 | 265 | 39,9 | |
556 | 27,8 | 273 | 265 | 268 | 40.2 | |
558 | 28.1 | 275 | 267 | 270 | 40,5 | |
560 | 28.4 | 278 | 269 | 272 | 40,8 | |
562 | 28.8 | 280 | 272 | 274 | 41.1 | |
564 | 29.1 | 282 | 274 | 276 | 41.4 | |
566 | 29.4 | 285 | 276 | 278 | 41,7 | |
568 | 29,7 | 287 | 279 | 280 | 42 | |
570 | 30 | 290 | 281 | 282 | 42.3 | |
572 | 30.3 | 292 | 283 | 285 | 42,6 | |
574 | 30,6 | 294 | 286 | 287 | 42,9 | |
576 | 30,9 | 297 | 288 | 289 | 43.2 | |
578 | 31.2 | 299 | 291 | 292 | 43,5 | |
580 | 31,5 | 302 | 293 | 294 | 43,8 | |
582 | 31,8 | 304 | 296 | 296 | 44.1 | |
584 | 32.1 | 307 | 298 | 299 | 44.4 | |
586 | 32.4 | 309 | 301 | 301 | 44,7 | |
588 | 32,7 | 312 | 303 | 304 | 45 | |
590 | 33 | 315 | 306 | 308 | 45,4 | |
592 | 33.3 | 317 | 308 | 310 | 45,7 | |
594 | 33,6 | 320 | 311 | 313 | 46 | |
596 | 33,9 | 322 | 314 | 315 | 46.3 | |
598 | 34.2 | 325 | 316 | 318 | 46,6 | |
600 | 34,5 | 328 | 319 | 320 | 46,9 | |
602 | 34,8 | 330 | 322 | 323 | 47.2 | |
604 | 35.1 | 333 | 324 | 325 | 47,5 | |
606 | 35.4 | 336 | 327 | 328 | 47,8 | |
608 | 35,7 | 338 | 330 | 331 | 48.2 | |
610 | 35,9 | 341 | 332 | 333 | 48,5 | |
612 | 36.2 | 344 | 335 | 336 | 48,8 | |
614 | 36,5 | 346 | 338 | 339 | 49.1 | |
616 | 36,8 | 349 | 340 | 341 | 49,4 | |
618 | 37.1 | 352 | 343 | 344 | 49,7 | |
620 | 37,4 | 355 | 346 | 346 | 50.1 | |
622 | 37,6 | 357 | 349 | 349 | 50,4 | |
624 | 37,9 | 360 | 351 | 352 | 50,7 | |
626 | 38.2 | 363 | 354 | 355 | 51 | |
628 | 38,5 | 366 | 357 | 357 | 51.3 | |
630 | 38,7 | 369 | 360 | 360 | 51,7 | |
632 | 39 | 372 | 363 | 363 | 52 | |
634 | 39.3 | 375 | 366 | 366 | 52.3 | |
636 | 39,6 | 377 | 369 | 369 | 52,6 | |
638 | 39,8 | 380 | 371 | 371 | 52,9 | |
640 | 40.1 | 383 | 374 | 374 | 53.3 | |
642 | 40.4 | 386 | 377 | 377 | 53,6 | |
644 | 40,7 | 389 | 380 | 380 | 53,9 | |
646 | 40,9 | 392 | 383 | 383 | 54.2 | |
648 | 41.2 | 395 | 386 | 386 | 54,6 | |
650 | 41,5 | 398 | 389 | 389 | 54,9 | |
652 | 41,7 | 401 | 392 | 392 | 55.2 | |
654 | 42 | 404 | 395 | 395 | 55,6 | |
656 | 42.3 | 407 | 398 | 398 | 55,8 | |
658 | 42,6 | 411 | 401 | 401 | 56.2 | |
660 | 42,8 | 414 | 404 | 404 | 56,5 | |
662 | 43.1 | 417 | 407 | 407 | 56,9 | |
664 | 43.4 | 420 | 410 | 410 | 57.2 | |
666 | 43,6 | 423 | 413 | 413 | 57,5 | |
668 | 43,9 | 426 | 417 | 417 | 57,9 | |
670 | 44.1 | 429 | 420 | 420 | 58.2 | |
672 | 44.4 | 433 | 423 | 423 | 58,5 | |
674 | 44,7 | 436 | 426 | 426 | 58,9 | |
676 | 44,9 | 439 | 429 | 429 | 59.2 | |
678 | 45.2 | 442 | 432 | 432 | 59,5 | |
680 | 45,5 | 446 | 435 | 435 | 59,9 | |
682 | 45,7 | 449 | 439 | 439 | 60.2 | |
684 | 46 | 452 | 442 | 442 | 60,5 | |
686 | 46.2 | 456 | 445 | 445 | 60,9 | |
688 | 46,5 | 459 | 448 | 448 | 61.2 | |
690 | 46,8 | 463 | 451 | 451 | 61,6 | |
692 | 47 | 466 | 455 | 455 | 61,9 | |
694 | 47.3 | 469 | 458 | 458 | 62.2 | |
696 | 47,5 | 473 | 461 | 461 | 62,6 | |
698 | 47,8 | 476 | 465 | 465 | 62,9 | |
700 | 48 | 480 | 468 | 468 | 63.3 | |
702 | 48.3 | 483 | 471 | 471 | 63,6 | |
704 | 48,6 | 487 | 474 | 474 | 64 | |
706 | 48,8 | 491 | 478 | 478 | 64.3 | |
708 | 49.1 | 494 | 481 | 481 | 64,6 | |
710 | 49.3 | 498 | 485 | 485 | sesenta y cinco | |
712 | 49,6 | 501 | 488 | 488 | 65,3 | |
714 | 49,8 | 505 | 491 | 491 | 65,7 | |
716 | 50.1 | 509 | 495 | 495 | 66 | |
718 | 50.3 | 513 | 498 | 498 | 66,4 | |
720 | 50,6 | 516 | 502 | 502 | 66,7 | |
722 | 50,8 | 520 | 505 | 505 | 67.1 | |
724 | 51.1 | 524 | 508 | 508 | 67,4 | |
726 | 51.3 | 528 | 512 | 512 | 67,8 | |
728 | 51,6 | 532 | 515 | 515 | 68.2 | |
730 | 51,8 | 535 | 519 | 519 | 68,5 | |
732 | 52.1 | 539 | 522 | 522 | 68,9 | |
734 | 52.3 | 543 | 526 | 526 | 69.2 | |
736 | 52,6 | 547 | 529 | 529 | 69,6 | |
738 | 52,8 | 551 | 533 | 533 | 69,9 | |
740 | 53.1 | 555 | 536 | 536 | 70.3 | |
742 | 53.3 | 559 | 540 | 540 | 70,7 | |
744 | 53,6 | 563 | 543 | 543 | 71 | |
746 | 53,8 | 568 | 547 | 547 | 71,4 | |
748 | 54.1 | 572 | 551 | 551 | 71,8 | |
750 | 54.3 | 576 | 554 | 554 | 72.1 | |
752 | 54,5 | 580 | 558 | 558 | 72,5 | |
754 | 54,8 | 584 | 561 | 561 | 72,9 | |
756 | 55 | 589 | 565 | 565 | 73.2 | |
758 | 55.3 | 593 | 569 | 569 | 73,6 | |
760 | 55,5 | 597 | 572 | 572 | 74 | |
762 | 55,7 | 602 | 576 | 576 | 74.3 | |
764 | 56 | 606 | 580 | 580 | 74,7 | |
766 | 56.2 | 610 | 583 | 583 | 75.1 | |
768 | 56,5 | 615 | 587 | 587 | 75,5 | |
770 | 56,7 | 619 | 591 | 591 | 75,8 | |
772 | 56,9 | 624 | 594 | 594 | 76.2 | |
774 | 57.2 | 628 | 598 | 598 | 76,6 | |
776 | 57,4 | 633 | 602 | 602 | 77 | |
778 | 57,6 | 638 | 605 | 605 | 77,4 | |
780 | 57,9 | 642 | 609 | 609 | 77,7 | |
782 | 58.1 | 647 | 613 | 613 | 78.1 | |
784 | 58.3 | 652 | 617 | 617 | 78,5 | |
786 | 58,6 | 657 | 620 | 620 | 78,9 | |
788 | 58,8 | 662 | 624 | 624 | 79,3 | |
790 | 59 | 666 | 628 | 628 | 79,7 | |
792 | 59.2 | 671 | 632 | 632 | 80.1 | |
794 | 59,5 | 676 | 635 | 635 | 80,5 | |
796 | 59,7 | 681 | 639 | 639 | 80,9 | |
798 | 59,9 | 686 | 643 | 643 | 81.2 | |
800 | 60.1 | 691 | 647 | 647 | 81,6 | |
802 | 60,4 | 697 | 651 | 651 | 82 | |
804 | 60,6 | 702 | 82,4 | |||
806 | 60,8 | 707 | 82,8 | |||
808 | 61 | 712 | 83.2 | |||
810 | 61.2 | 718 | 83,7 | |||
812 | 61,4 | 723 | 84.1 | |||
814 | 61,7 | 728 | 84,5 | |||
816 | 61,9 | 734 | 84,9 | |||
818 | 62.1 | 739 | 85,3 | |||
820 | 62.3 | 745 | 85,7 | |||
822 | 62,5 | 750 | 86.1 | |||
824 | 62,7 | 756 | 86,5 | |||
826 | 62,9 | 762 | 87 | |||
828 | 63.1 | 768 | 87,4 | |||
830 | 63.3 | 773 | 87,8 | |||
832 | 63,5 | 779 | 88.2 | |||
834 | 63,7 | 785 | 88,6 | |||
836 | 63,9 | 791 | 89.1 | |||
838 | 64.1 | 797 | 89,5 | |||
840 | 64.3 | 803 | 89,9 | |||
842 | 64,5 | 809 | 90,4 | |||
844 | 64,7 | 816 | 90,8 | |||
846 | 64,9 | 822 | 91.2 | |||
848 | 65.1 | 828 | 91,7 | |||
850 | 65,3 | 835 | 92.1 | |||
852 | 65,4 | 841 | 92,6 | |||
854 | 65,6 | 848 | 93 | |||
856 | 65,8 | 854 | 93,5 | |||
858 | 66 | 861 | 93,9 | |||
860 | 66.2 | 867 | 94,4 | |||
862 | 66,3 | 874 | 94,8 | |||
864 | 66,5 | 881 | 95,3 | |||
866 | 66,7 | 888 | 95,7 | |||
868 | 66,8 | 895 | 96,2 | |||
870 | 67 | 902 | 96,7 | |||
872 | 67,2 | 909 | 97.1 | |||
874 | 67,3 | 916 | 97,6 | |||
876 | 67,5 | 923 | 98.1 | |||
878 | 67,6 | 931 | 98,6 | |||
880 | 67,8 | 938 | 99 | |||
882 | 68 | 946 | 99,5 | |||
884 | 68.1 | 953 | ||||
886 | 68.2 | 961 | ||||
888 | 68,4 | 968 | ||||
890 | 68,5 | 976 |
Conversión de valores de dureza del acero
Valores aproximados para convertir la dureza Vickers del acero (HV) a otras medidas de dureza y resistencia.
Dureza Vickers | Dureza Brinell | dureza Rockwell | Dureza Rockwell superficial | Dureza Shore | Resistencia a la tracción (valor aproximado) | Dureza Vickers | ||||||
bola de acero de 10 mm 3.000 kg de carga |
Penetrador de cono de diamante de superficie | |||||||||||
Bola de acero estándar | Bola de acero de carburo de tungsteno | Una escala | ·Escala | ·Escala | ·Escala | 15-N | 30-N | 45-N | MPa (1000 psi) | |||
carga de 60 kg | carga de 100 kg | carga de 100 kg | carga de 100 kg | Escala | Escala | Escala | ||||||
Penetrador de cono de diamante | Penetrador de cono de diamante | Penetrador de cono de diamante | Penetrador de cono de diamante | carga de 15 kg | carga de 30 kg | carga de 45 kg | ||||||
Alta tensión | HBS | HBW | HORA | HRB | CDH | HORA | HR15N | HR30N | HR45N | SH | σb | Alta tensión |
1 | dos | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
370 | 350 | 350 | 69.2 | - | 37,7 | 53,6 | 79,2 | 57,4 | 40.4 | - | 1170(170) | 370 |
360 | 341 | 341 | 68,7 | -109 | 36,6 | 52,8 | 78,6 | 56,4 | 39.1 | 50 | 1130(164) | 360 |
350 | 331 | 331 | 68.1 | - | 35,5 | 51,9 | 78 | 55,4 | 37,8 | - | 1095(159) | 350 |
340 | 322 | 322 | 67,6 | -108 | 34.4 | 51.1 | 77,4 | 54.4 | 36,5 | 47 | 1070(155) | 340 |
330 | 313 | 313 | 67 | - | 33.3 | 50.2 | 76,8 | 53,6 | 35.2 | - | 1035(150) | 330 |
320 | 303 | 303 | 66,4 | -107 | 32.3 | 49,4 | 76.2 | 52.3 | 33,9 | 45 | 1005(146) | 320 |
310 | 294 | 294 | 65,8 | - | 31 | 48.4 | 75,6 | 51.3 | 32,5 | - | 980(142) | 310 |
300 | 284 | 284 | 65.2 | -105,5 | 29,8 | 47,5 | 74,9 | 50.2 | 31.1 | 42 | 950(138) | 300 |
295 | 280 | 280 | 65,8 | - | 29.2 | 47.1 | 74,6 | 49,7 | 30.4 | - | 935(136) | 295 |
290 | 275 | 275 | 64,5 | -104,5 | 28,5 | 46,5 | 74.2 | 49 | 29,5 | 41 | 915(133) | 290 |
285 | 270 | 270 | 64.2 | - | 27,8 | 46 | 73,8 | 48.4 | 28,7 | - | 905(131) | 285 |
280 | 265 | 265 | 63,8 | -103,5 | 27.1 | 45.3 | 73,4 | 47,8 | 27,9 | 40 | 890(129) | 280 |
275 | 261 | 261 | 63,5 | - | 26.4 | 44,9 | 73 | 47.2 | 27.1 | - | 875(127) | 275 |
270 | 256 | 256 | 63.1 | -102 | 25.6 | 44.3 | 72,6 | 46,4 | 26.2 | 38 | 855(124) | 270 |
265 | 252 | 252 | 62,7 | - | 24.8 | 43,7 | 72.1 | 45,7 | 25.2 | - | 840(122) | 265 |
260 | 247 | 247 | 62,4 | -101 | 24 | 43.1 | 71,6 | 45 | 24.3 | 37 | 825(120) | 260 |
255 | 243 | 243 | 62 | - | 23.1 | 42.2 | 71.1 | 44.2 | 23.2 | -36 | 805(117) | 255 |
250 | 238 | 238 | 61,6 | 99,5 | 22.2 | 41,7 | 70,6 | 43.4 | 22.2 | - | 795(115) | 250 |
245 | 233 | 233 | 61.2 | - | 21.3 | 41.1 | 70.1 | 42,5 | 21.1 | 34 | 780(113) | 245 |
240 | 228 | 228 | 60,7 | 98.1 | 20.3 | 40.3 | 69,6 | 41,7 | 19.9 | 33 | 765(111) | 240 |
230 | 219 | 219 | - | 96,7 | -18 | - | - | - | - | 32 | 730(106) | 230 |
220 | 209 | 209 | - | 95 | -15,7 | - | - | - | - | 30 | 695(101) | 220 |
210 | 200 | 200 | - | 93,4 | -13,4 | - | - | - | - | 29 | 670(97) | 210 |
200 | 190 | 190 | - | 91,5 | -11 | - | - | - | - | 28 | 635(92) | 200 |
190 | 181 | 181 | - | 89,5 | -8,5 | - | - | - | - | 26 | 605(88) | 190 |
180 | 171 | 171 | - | 87.1 | -6 | - | - | - | - | 25 | 580(84) | 180 |
170 | 162 | 162 | - | 85 | -3 | - | - | - | - | 24 | 545(79) | 170 |
160 | 152 | 152 | - | 81,7 | 0 | - | - | - | - | 22 | 515(75) | 160 |
150 | 143 | 143 | - | 78,7 | - | - | - | - | - | 21 | 490(71) | 150 |
140 | 133 | 133 | – | 75 | - | - | - | - | - | 20 | 455(66) | 140 |
130 | 124 | 124 | – | 71.2 | - | - | - | - | - | - | 425(62) | 130 |
120 | 114 | 114 | - | 66,7 | - | - | - | - | - | - | 390(57) | 120 |
110 | 105 | 105 | - | 62.3 | - | - | - | - | - | - | - | 110 |
100 | 95 | 95 | - | 56.2 | - | - | - | - | - | - | - | 100 |
95 | 90 | 90 | - | 52 | - | - | - | - | - | - | - | 95 |
90 | 86 | 86 | - | 48 | - | - | - | - | - | - | - | 90 |
85 | 81 | 81 | - | 41 | - | - | - | - | - | - | 85 |
- a) Los valores representados en negrita en esta tabla están alineados con los valores de conversión de dureza según la tabla ASTM-E140 anterior, listados por la asociación SAE-ASM-ASTM respectiva.
- b) Los valores numéricos entre paréntesis están fuera del rango y se proporcionan únicamente como referencia.
Fórmulas de conversión de dureza
- Dureza Shore (HS) = Dureza Brinell (BHN) / 10 + 12
- Dureza Shore (HS) = Dureza Rockwell (HRC) + 15
- Dureza Brinell (BHN) = Dureza Vickers (HV)
- Dureza Rockwell (HRC) = Dureza Brinell (BHN) / 10 – 3
Dureza Rockwell (HRC) frente a dureza Brinell (HB)
La dureza es un indicador de rendimiento que mide el grado de suavidad o dureza de un material. Existen muchos métodos para realizar pruebas de dureza, cada uno con principios diferentes, lo que lleva a diferentes valores y significados de dureza.
La más común es la prueba de dureza por indentación de carga estática, como la dureza Brinell (HB), la dureza Rockwell (HRA, HRB, HRC) y la dureza Vickers (HV).
Estos valores de dureza indican la capacidad de la superficie de un material para resistir la penetración de un objeto duro.
Las populares Dureza Leeb (HL) y Dureza Shore (HS) pertenecen a las pruebas de dureza de rebote, que representan el tamaño del trabajo de deformación elástica del metal.
Por lo tanto, la dureza no es una simple cantidad física, sino un indicador de rendimiento integral que refleja la elasticidad, plasticidad, resistencia y tenacidad de un material.
1. Dureza del acero: El símbolo de la dureza del metal (Dureza) es H.
Dependiendo del método de prueba utilizado,
- Convencionalmente, existen medidas de dureza Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV) y Leeb (HL), entre las cuales HB y HRC son las más utilizadas.
- HB tiene una amplia gama de aplicaciones, mientras que HRC es adecuado para materiales con alta dureza superficial, como la dureza del tratamiento térmico. La diferencia entre ellos está en el penetrador utilizado en el durómetro; el durómetro Brinell utiliza una bola de acero, mientras que el durómetro Rockwell utiliza un diamante.
- HV se utiliza para análisis microscópicos. La dureza Vickers (HV) se determina presionando un cono de diamante cuadrado con una carga de hasta 120 kg y un ángulo superior de 136° en la superficie del material y luego dividiendo el área de la superficie del hoyo por el valor de la carga para conseguir los Vickers. valor de dureza (HV).
- El durómetro portátil HL es fácil de medir. Calcula la dureza utilizando una bola de impacto para rebotar en la superficie de dureza y la fórmula para Leeb Dureza HL = 1000 × VB (velocidad de rebote) / VA (velocidad de impacto).
- El probador de dureza Leeb portátil más utilizado puede convertir mediciones de Leeb (HL) a dureza Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV) y Shore (HS). O utilice el principio de Leeb para medir directamente los valores de dureza con Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), Shore (HS).
La dureza Rockwell (HRC) se utiliza generalmente para materiales con alta dureza, como aquellos después de un tratamiento térmico.
2. HB – Dureza Brinell
Generalmente se utiliza cuando el material es más blando, como metales no ferrosos o acero, antes del tratamiento térmico o después del recocido. La dureza Brinell (HB) se mide aplicando una carga de prueba determinada para presionar una bola de acero endurecido o una bola de carburo de un diámetro determinado en la superficie del metal que se está probando, manteniéndola durante un tiempo específico, luego descargando y midiendo el diámetro de la hendidura en la superficie probada.
El valor de Dureza Brinell se obtiene dividiendo la carga por la superficie esférica de la indentación.
Normalmente, se utiliza una determinada carga (generalmente 3.000 kg) para presionar una bola de acero endurecido de cierto tamaño (generalmente 10 mm de diámetro) sobre la superficie del material, mantenida durante un período de tiempo, y después de la descarga, la proporción de La carga para el área de indentación es el valor de dureza Brinell (HB), con unidades en kilogramo-fuerza/mm2 (N/ mm2 ).
3. La dureza Rockwell utiliza la profundidad de la deformación plástica de la muesca para determinar el índice del valor de dureza.
Una unidad de dureza es 0,002 milímetros. Cuando HB>450 o la muestra es demasiado pequeña, no se puede utilizar la prueba de dureza Brinell y se adopta la medición de dureza Rockwell. Esto implica utilizar un cono de diamante con un ángulo de vértice de 120° o una bola de acero con un diámetro de 1,59 o 3,18 mm, bajo una carga determinada, presionada en la superficie del material y determinar la dureza del material a partir de la misma. profundidad de la sangría. Según la diferente dureza del material de prueba, se utilizan tres escalas diferentes:
- HRA: utiliza una carga de 60 kg y un penetrador de cono de diamante para determinar la dureza y se utiliza para materiales con una dureza extremadamente alta (como aleaciones duras, etc.).
- HRB: utiliza una carga de 100 kg y una bola de acero endurecido con un diámetro de 1,58 mm para determinar la dureza y se utiliza para materiales con menor dureza (como acero recocido, hierro fundido, etc.).
- HRC: Utiliza una carga de 150 kg y un penetrador cónico de diamante para determinar la dureza, y se utiliza para materiales con una dureza muy alta (como acero endurecido, etc.).
Además:
- HRC implica la escala de dureza Rockwell C.
- HRC y HB se utilizan ampliamente en la producción.
- El rango HRC aplicable es HRC 20-67, equivalente a HB225-650.
Si la dureza excede este rango, utilice la Escala de dureza Rockwell A (HRA).
Si la dureza está por debajo de este rango, utilice la escala de dureza B Rockwell (HRB).
El límite superior de dureza Brinell es HB650; no puede exceder este valor.
4. El penetrador para la escala C del durómetro Rockwell es un cono de diamante con un ángulo de vértice de 120 grados. La carga de prueba es un valor fijo y el estándar chino es de 150 kilogramos de fuerza. El penetrador del durómetro Brinell es una bola de acero endurecido (HBS) o una bola de aleación dura (HBW). La carga de prueba varía con el diámetro de la esfera, oscilando entre 3.000 y 31,25 kilogramos de fuerza.
5. La sangría de la dureza Rockwell es muy pequeña y el valor de medición es local, por lo que el valor promedio debe calcularse midiendo múltiples puntos. Es adecuado para productos terminados y láminas delgadas y está clasificado como ensayo no destructivo. La sangría de la dureza Brinell es mayor y el valor de medición es preciso, pero no es adecuado para productos terminados y láminas delgadas. Generalmente no se clasifica como prueba no destructiva.
6. El valor de la dureza Rockwell es un número adimensional, sin unidad. (Por lo tanto, es incorrecto referirse a la dureza Rockwell como un grado). El valor de la dureza Brinell tiene una unidad y tiene una cierta relación aproximada con la resistencia a la tracción.
7. La dureza Rockwell se muestra directamente en el dial y también se puede mostrar digitalmente. Es cómodo de operar, rápido e intuitivo y adecuado para la producción en masa. La dureza Brinell requiere usar un microscopio para medir el diámetro de la indentación y luego consultar la tabla o calcular, la operación es relativamente complicada.
8. Bajo determinadas condiciones, HB y HRC se pueden convertir consultando una tabla. La fórmula de cálculo mental se puede recordar aproximadamente como: 1HRC≈1/10HB.
Examen de dureza
La dureza es una propiedad crítica de los materiales, particularmente en aplicaciones industriales y de ingeniería. Se refiere a la medida de la resistencia de un material a la deformación, especialmente a la deformación plástica, cuando se somete a una fuerza. En términos más simples, la dureza indica la capacidad de un material para resistir la penetración, el rayado o el desgaste. Este atributo es crucial para evaluar el rendimiento y la durabilidad de los materiales utilizados en diferentes entornos.
Existen varias escalas y métodos para medir la dureza, pero los más utilizados incluyen HLD, HRC, HRB, HV, HB y HSD. Cada una de estas mediciones prueba diferentes aspectos de la resistencia de un material a fuerzas o deformaciones utilizando maquinaria y técnicas de prueba específicas. Es importante comprender las distintas escalas de dureza, ya que pueden proporcionar resultados diferentes y son más adecuadas para tipos específicos de materiales.
HLD, o Dureza Leeb, es una prueba de dureza dinámica que mide la velocidad de rebote de un pequeño cuerpo de impacto después de ser golpeado contra el material bajo prueba. Cuanto mayor sea la velocidad de recuperación, más duro será el material. HLD se utiliza para pruebas in situ de componentes grandes y pesados.
HRC, HRB y otras escalas de dureza Rockwell utilizan un pequeño penetrador para crear una hendidura en la superficie del material bajo una fuerza predeterminada. Se mide la profundidad de la hendidura, lo que nos da una indicación de la dureza. Los valores de dureza se representan como 0-100 HRC, 0-100 HRB, etc. La dureza Rockwell se utiliza normalmente para evaluar metales y materiales más duros.
HV representa la dureza Vickers y emplea un penetrador piramidal de diamante con una carga aplicada para crear una pequeña hendidura en la superficie del material. A continuación se miden las dimensiones de la hendidura, lo que revela el valor de dureza del material. La dureza Vickers es adecuada para materiales con diversos niveles de dureza y espesores, incluidas cerámicas y revestimientos metálicos finos.
HB significa dureza Brinell y utiliza un penetrador esférico bajo una carga específica empujada hacia el material. Se mide el diámetro del hueco izquierdo para determinar la dureza del material. La dureza Brinell se usa comúnmente para materiales más blandos como el aluminio, el latón y ciertos tipos de acero.
Por último, HSD es una abreviatura de Hardness Scleroscopio, un método de prueba de dureza menos común que funciona según el principio de medir la altura de rebote de un martillo con punta de diamante después de impactar la superficie del material.
Seleccionar el método de medición de dureza apropiado es crucial para obtener resultados precisos y evaluar el rendimiento del material. Es esencial considerar las propiedades específicas de los materiales, los requisitos de la industria y las necesidades de las aplicaciones para tomar decisiones informadas al seleccionar los métodos de medición de la dureza.
¿Cuáles son las fuentes comunes de errores en las pruebas de dureza y cómo se pueden reducir estos errores?
Las fuentes comunes de errores en las pruebas de dureza incluyen principalmente errores del propio durómetro, cambios en las condiciones de prueba y errores técnicos del operador. Específicamente, las fuentes de error en las pruebas de dureza Rockwell se pueden dividir en tres categorías principales: la primera categoría son los problemas con el durómetro en sí, como la fuerza de prueba, el error de posición de la forma del indentador y el error de la estructura de medición; la segunda categoría de errores surge de cambios en las condiciones de prueba; La tercera categoría de errores se debe a errores técnicos del operador. Las fuentes de error en las pruebas de dureza Vickers incluyen la orientación y lectura de las diagonales de indentación por parte del operador, que pueden ser erróneas, y las diferencias en los resultados que pueden surgir de diferentes personas que utilizan diferentes dispositivos de medición.
Para reducir estos errores se pueden tomar las siguientes medidas:
Los errores del propio durómetro se pueden reducir mediante una calibración y un mantenimiento regulares. Por ejemplo, en el caso de los probadores de dureza Rockwell, asegúrese de que sus piezas no se deformen ni se muevan para evitar errores causados por parámetros de dureza que excedan los estándares especificados.
Mejore las condiciones de prueba, como aumentar la rugosidad de la superficie, el peso y el grado de acoplamiento de la pieza de trabajo, especialmente al medir la dureza Brinell. Para materiales especiales como tablas delgadas, aplique una capa uniforme de mantequilla o vaselina en la parte posterior para mejorar el efecto de acoplamiento.
Reducir los errores técnicos del operador. Los durómetros Vickers totalmente automáticos pueden eliminar en gran medida el error humano al reducir la dependencia de la orientación y la lectura de las diagonales de indentación.
Utilice durómetros adecuados para realizar las pruebas. Por ejemplo, para piezas pequeñas, elija un probador de dureza adecuado y tome las medidas correspondientes para reducir errores, como evitar impactos laterales sobre materiales huecos.
A través de estas medidas, se pueden reducir eficazmente los errores en las pruebas de dureza, mejorando la precisión y confiabilidad de los resultados de las pruebas.